3.2 激素调节的过程课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第3章 体液调节 第2节 激素调节的过程 大通二中 韩国良 1 导入新课 讨论1：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间? 讨论2：长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？为什么？ 可能会略有下降，但不会持续下降，应该在正常范围内波动。 马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时至少要消耗300g糖类。 血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人的血糖含量为3.9 ~ 6.1mmol/L，全身的血量大约为5L。 (1mmol葡萄糖=180mg) 5×6.1=30.5mmol =0.0305mol ×180=5.49g ÷5=1.098min 5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min (1min左右) 无论是在运动还是安静的状态下，人体的血糖浓度总是维持在一定的水平，血糖的调节主要依靠激素的作用。 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 探究任务一： ①血糖可以通过哪些途径得到补充(来源)？血糖的功能是什么（去向）？ ②血糖含量维持稳定主要依靠哪些激素的调节？这些激素是如何调节的？ ③还有哪些激素参与血糖平衡的调节？ ④除了激素调节之外，血糖平衡还受到哪个系统的调节？ ⑤什么是反馈调节？ 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (1)血糖的来源和去向 血糖 （3.9~6.1mmol/L） 食物中的糖类 肝糖原 脂肪等 非糖物质 消化、吸收 分解 转化 摄取 氧化分解 合成 转化 CO2+ H2O+ 能量 肝糖原、肌糖原 甘油三酯、某些氨基酸 血糖的主要来源 是空腹时血糖的重要来源 低血糖：空腹血糖浓度低于2.8mmol/L,出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现昏迷和死亡。 高血糖：空腹血糖浓度高于7.2mmol/L, 空腹血糖浓度大于8.9mmol/L时出现尿糖 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (2)参与血糖平衡调节的激素 血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素（glucagon）和胰岛素（insulin）。另外，糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度；胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 分泌 胰岛素 促进 抑制 血糖进入肝、肌肉并合成糖原 血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯 血糖进入组织细胞氧化分解 非糖物质转化为葡萄糖 肝糖原分解 胰高血糖素 分泌 非糖物质转变成糖 肝糖原分解成葡萄糖进入血液 促进 升高血糖浓度 降低血糖浓度 胰高血糖素主要作用于肝 胰岛B细胞 胰岛A细胞 胰岛素： 促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖 (2)参与血糖平衡调节的激素 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 血糖 (3.9~6.1mmol/L) 食物中的糖类 ☆肝糖原☆ 脂肪等非糖物质 消化、吸收 分解 转化 CO2+H2O+能量 氧化分解 合成 肝糖原、肌糖原 甘油三酯 转化 升高 胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素 抑制 促进 降低 胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素 促进 促进三个去向, 抑制两个来源 促进两个来源 (3)血糖平衡调节机制 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (3)血糖平衡调节机制 直接 + 下丘脑 直接 + 胰岛B细胞 某一区域 另一区域 血糖低 胰岛 A细胞 胰高血糖素 + + + 分泌 促进 血糖被组织细胞氧化分解 血糖进入肝、肌肉合成糖原 血糖进脂肪和肝细胞转变为甘油三酯等 抑制 肝糖原的分解 非糖物质转化为葡萄糖 促进 胰岛素 非糖物质转化 肝糖原分解 血糖升高趋于正常 增加去向 减少来源 传入神经 交感神经 肾上腺(髓质) 肾上腺素 副交感神经 传入神经 血糖升高 血糖恢复正常 增加来源 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (3)血糖平衡调节机制 ①血糖调节中枢： 。 ②调节方式： ，主要依靠 。 ③影响胰岛素分泌的因素有哪些？ ④影响胰高血糖素分泌的因素有哪些？ 下丘脑 神经—体液调节 体液调节 ※血糖浓度——高浓度。 ※神经调节——下丘脑某个区域通过副交感神经控制。 ※胰高血糖素的促进作用。 ※血糖浓度——低浓度。 ※神经调节——下丘脑某个区域通过交感神经控制。 ※胰岛素的抑制作用。 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (4)参与血糖平衡调节的激素间的相互作用 血糖升高 胰高血糖素 血糖升高 肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素 胰岛素 血糖降低 拮抗作用 协同作用 发挥着相同的作用 发挥着相反的作用 不同激素对某一生理效应发挥着相反的作用 不同激素对某一生理效应发挥着相同的作用，从而达到增强效应的结果， 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (5)反馈调节 ①概念：一个系统中，系统本身作用的结果，反过来又作为信息调节该系统的工作。 反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持稳态具有重要意义。 ②意义： 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 ③类型： ◎正反馈：加强并偏离静息水平。如血液凝固、排尿排便、分娩等。 ◎负反馈：偏离后纠正回归到静息水平。 “改邪归正” “错上加错” 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (6)血糖失衡与糖尿病 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (6)血糖失衡与糖尿病 ①血糖失衡的表现： 高血糖：空腹血糖浓度高于7.2 mmol/L，空腹血糖浓度大于8.9 mmol/L时出现尿糖,长期血糖偏高会出现多种糖尿病并发症。 低血糖：空腹血糖浓度低于2.8mmol/L，出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现昏迷和死亡。 ②糖尿病的表现和症状： 表现：高血糖和尿糖，可导致多器官功能损害。 症状：“三多一少”，多饮、多尿、多食、体重减少。 【注意】尿糖≠糖尿病，正常人一次性摄糖过多，尿液中也可能会出现葡萄糖，但该人不属于糖尿病患者。 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (6)血糖失衡与糖尿病 ②糖尿病的表现和症状： 症状：“三多一少”，多饮、多尿、多食、体重减少。 胰岛素分泌不足或组织细胞对胰岛素敏感性降低 血糖进入组织细胞氧化分解受阻 肝糖原合成减少，非糖物质转变为血糖的量增多 细胞能量供应不足 饥饿、多食 体内脂肪、蛋白质分解加强 体重减轻 血糖升高 (＞6.1mo/L) 多尿 多饮 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (6)血糖失衡与糖尿病 ③尿糖的原因： 糖尿病 肾脏疾病，重吸收血糖能力下降，随尿排出。 一次性摄入的糖太多 血糖浓度超出肾脏的重吸收能力，随尿排出。 ④糖尿病的类型： Ⅰ型糖尿病 Ⅱ型糖尿病 胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。 组织细胞对胰岛素的敏感性下降。发病率与遗传、环境、生活方式等密切相关，发病年龄在降低，青年患者人数逐渐增加。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是最常见危险因素。 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (6)血糖失衡与糖尿病 ④糖尿病的类型： 胰岛功能受损，分泌胰岛素减少所致，通常在青少年时期发病。 与遗传、环境、生活方式密切相关，比较常见，确切的发病机理目前不明确。如: 胰岛素受体减少→细胞对胰岛素敏感度下降。 胰岛B细胞受损 胰岛素减少 血糖浓度升高 超出肾脏重吸收的能力 血糖随尿排出 Ⅰ型糖尿病 Ⅱ型糖尿病 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (6)血糖失衡与糖尿病 ⑤糖尿病预防与治疗： 糖尿病本身不可怕，而高血糖引发的很多并发症是会危害生命健康的。 体育锻炼； 保持良好的心情。 ◎治疗 控制饮食与药物治疗相结合 较轻患者: 可通过控制饮食，配合降血糖药物进行治疗。 较重患者(1型): 可通过静脉注射胰岛素进行治疗，2型糖尿病不能。 除上述治疗外,还需限制能量物质摄入和加强锻炼。 ◎预防 饮食控制； 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (7)血糖调节相关曲线分析 ①进食后胰岛素浓度变化曲线 判断依据： 根据含量和变化波动幅度，含量多而且波动幅度大的为正常人。 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (7)血糖调节相关曲线分析 ②进食后血糖浓度变化曲线 判断依据：根据初始浓度和波动范围判断，波动范围在0.8～1.2(g·L－1)[即3.9～6.1 /(mmol·L－1)]且起点也在该范围中的是正常人，低于该范围的是低血糖患者，高于该范围的是高血糖或糖尿病患者。 一、激素调节的实例 1.实例1：血糖平衡的调节 (7)血糖调节相关曲线分析 ③人体饭后血糖、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系 判断依据：血糖浓度升高时，能降低血糖浓度的胰岛素含量增加，而能升高血糖浓度的胰高血糖素的含量降低；当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。 一、激素调节的实例 2.实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 当你在寒风中瑟瑟发抖时，你身体内几乎所有的细胞都被动员起来，共同抵御寒冷。起动员作用的是神经冲动和激素，甲状腺分泌的甲状腺激素在其中起重要作用。 甲状腺激素随血液运到全身，几乎作用于体内的所有细胞，提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。 甲状腺激素的分泌是如何调节的？ 一、激素调节的实例 2.实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 (1)分析甲状腺激素分泌的分级调节 摘除大鼠垂体 甲状腺萎缩，甲状腺激素显著减少 再注射垂体提取物 部分地恢复甲状腺大小。 静脉注射下丘脑分泌的TRH 可增加垂体分泌TSH的量。 破坏下丘脑分泌TRH的区域 向垂体中注射微量的甲状腺激素 血液中TSH水平会明显降低 在甲状腺激素的分泌中，下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系？ 一、激素调节的实例 2.实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 研究表明，甲状腺激素分泌的调节，是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的。 (2)甲状腺激素分泌的分级调节 （-） （-） 下丘脑 寒冷等刺激 TRH 甲状腺 垂体 TSH 甲状腺激素 细胞代谢 反馈 也就是说，在甲状腺激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。 一、激素调节的实例 2.实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 (2)甲状腺激素分泌的分级调节 ◎当血液中甲状腺激素水平升高时，会反馈抑制TSH和TRH的分泌，降低甲状腺激素水平； ◎当甲状腺激素水平降低时，负反馈作用减弱，TRH、TSH分泌量增加，通过分级调节，甲状腺激素浓度恢复到正常水平。 垂体 甲状腺 TSH 下丘脑 TRH （分泌甲状腺激素） （+） （+） （-） 细胞代谢 （+） （-） ② 分级调节 反馈调节 一、激素调节的实例 2.实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 (3)甲状腺激素分泌的调节机制 分级调节和反馈调节 (4)分级调节 下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节。 可以放大激素的调节效应，形成多级反馈，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 下丘脑 腺体（如甲状腺、 、 ） 垂体 分泌 促+腺体激素名称 +释放激素 分泌 促+腺体名称 +激素 性腺 肾上腺皮质 ①概念： ②意义： 一、激素调节的实例 2.实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 （神经中枢） 分泌 甲状腺激素 下丘脑 分泌 TRH 垂体 促进 分泌 TSH 促进 甲状腺 负反馈 负反馈 分级调节 一、激素调节的实例 2.实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 (4)分级调节 ③分级调节的轴种类： 下 丘 脑 垂 体 甲状腺 肾上腺皮质 性腺 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 促肾上腺皮质激素释放激素 促性腺激素释放激素 促肾上腺皮质激素 促性腺激素 靶 腺 体 甲状腺激素 性激素 醛固酮、 皮质醇等 下丘脑--垂体--甲状腺轴 下丘脑--垂体--肾上腺皮质轴 下丘脑--垂体--性腺轴 胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素不符合上述模型，而是受下丘脑发出的有关神经的控制。 一、激素调节的实例 2.实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 (5)缺碘造成甲状腺肿大的原因 缺碘 → 甲状腺激素减少 → 对下丘脑和垂体的负反馈抑制作用下降 → TRH和TSH上升 →TSH持续刺激甲状腺 →甲状腺增生而肿大 一、激素调节的实例 2.实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 (6)甲亢 在甲亢患者体内，产生了一种叫做刺激甲状腺免疫球蛋白(TSI)的物质，其化学结构与TSH相似，能与TSH竞争甲状腺细胞膜上的受体，刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。 由于甲状腺激素的反馈作用，抑制TRH和TSH的分泌，使患者体内的TSH浓度降低，但是没有消除TSI对甲状腺细胞的刺激作用，因而导致患者体内的甲状腺激素总是处于较高水平。 正常状态 异常状态 二、激素调节的特点 探究任务二：总结激素调节特点 1.激素能定向运输吗？ 2.请列举激素体液运输这一特点在日常生活生活中的运用。 3.激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？ 4.激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因和根本原因是什么？ 5.激素能持续作用吗？激素的去向是什么？ 6.为什么体内需要源源不断地产生激素？ 1.通过体液进行运输 二、激素调节的特点 激素分子 受体 内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。 因此，临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中的激素的水平。 二、激素调节的特点 1.通过体液进行运输 思考﹒讨论 (1)激素能定向运输吗？ (2)激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？ 不能； 内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中，随血液流到全身，因此激素不是定向运输。 不一定； 激素只能作用于靶器官或靶细胞。 2.作用于靶器官、靶细胞 二、激素调节的特点 激素选择靶细胞是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合实现的。 激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因和根本原因是什么？ 靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体。 与相应激素结合的受体的基因，只在靶细胞内特异性表达。 (1)直接原因 (2)根本原因 激素只作用于靶细胞≠只运输给靶细胞： 激素分泌后会广泛运输或弥散于体液中，并非只运输给靶细胞。 二、激素调节的特点 2.作用于靶器官、靶细胞 (1)不同动物激素相应受体的位置 二、激素调节的特点 (2)几种常见激素的产生部位及作用部位(细胞) 2.作用于靶器官、靶细胞 产生部位 激素名称 作用部位 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 甲状腺激素 胰岛素 胰高血糖素 生长激素 抗利尿激素 垂体 甲状腺 几乎全身组织细胞 几乎全身组织细胞 主要作用于肝脏细胞 几乎全身组织细胞 肾小管、集合管 下丘脑 垂体 甲状腺 胰岛B细胞 胰岛A细胞 垂体 下丘脑 3.作为信使传递信息 二、激素调节的特点 激素的作用方式，犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此，体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。 (1)激素能持续作用吗？ (2)激素的去向是什么？ 思考 不能。 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。 注：为了维持激素含量的动态平衡，体内需要源源不断地产生激素； 4.微量和高效 二、激素调节的特点 含量:在正常生理状态下，血液中的激素浓度都很低，一般为10-12~10-9mol/L。 应用:一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能，这是临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因。 作用效果:虽然激素含量甚微，但其作用效果极其显著。激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。 激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化，只起调节作用。 激素是 ； 既不 ； 又不 ； 也不 ； 使 发生变化。 调节生命活动的信息分子 组成细胞结构 提供能量 起催化作用 靶细胞原有的生理活动 1.激素的功能 三、激素的功能 2.激素间的相互作用 三、激素的功能 在机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能，各种激素彼此关联，相互影响。 (1)协同作用 (2)拮抗作用(相抗衡) ①生长发育 ②血糖调节 ③体温调节 血糖调节 甲状腺激素、生长激素 甲状腺激素、肾上腺素、胰高血糖素 肾上腺素、甲状腺激素 胰岛素、胰高血糖素 不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。 不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。 课堂小结 课堂反馈 1.以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述，错误的是（ ） A.需借助体液运输 B.发挥作用后立即失活 C.在代谢时发挥催化作用 D.作用于特定的细胞、器官 C 课堂反馈 2.机体内各种激素彼此关联，相互影响， 共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述，正确的是（ ） A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用，二者为协同关系 B.胰岛素可降低血糖，肾上腺素可使血糖升高，二者作用相抗衡 C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素，二者为协同关系 D.生长激素可促进生长，甲状腺激素可促进发育，二者作用相抗衡 B 课堂反馈 3.机体内各种激素彼此关联，相互影响，可共同参与调节同一生理过程。下列对激素间相互关系的描述，错误的是 (　 ) A.抗利尿激素和醛固酮均能作用于肾脏，二者为协同关系 B.胰岛素可降低血糖，肾上腺素可使血糖升高，二者作用相抗衡 C.甲状腺激素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用，二者为协同关系 D.生长激素和甲状腺激素都可促进动物生长，二者为协同关系 A 课堂反馈 4.激素的分泌、运输及与靶细胞结合的方式如图所示，下列说法错误的是 (　 ) A.分泌细胞的分泌物与靶细胞相互结合的原因是靶细胞上有特异性受体 B.正常人饭后，血液中明显增多的激素是胰岛素, 该激素是由胰岛B细胞分泌的 C.从图中信息可以看出激素调节的特点是微量和高效， 通过体液运输，作用于靶器官、靶细胞 D.甲状腺细胞分泌的激素作用于体内几乎所有的细胞， 以增加机体的产热量 C $